渤海海域南部古水系恢复及其沉积耦合响应预测

通过Global Mapper和ArcGIS软件对内蒙古Jargalant Nuruu与Turgen-Kharkhiraa山系的现代水系及渤海湾盆地埕北低凸起与渤南低凸起的古水系进行拾取,结合边界条件、断裂样式和母岩岩性三要素进行综合分析,认为水系在三要素约束下的组合样式多样:边界条件影响水系汇聚程度,陡坡带水系汇聚程度低,缓坡带水系汇聚程度高;断裂样式影响水系走向,边界断裂与水系走向垂直相交,斜交断裂与水系同向发育;火成岩地层水系样式多样,碳酸盐岩地层水系以亚平行状为主,变质岩地层水系以树枝状为主,整体发育单支平行状水系、羽状水系、梳状水系、亚平行状水系和树枝状水系五种水系样式.结合现代源汇与渤海湾盆地古源汇系统的不同水系样式对应沉积体差异性指出,（1）缓坡/稳定斜坡?边界断裂?火成岩/变质岩物源体系下形成第一级次水系?树枝状水系,沉积体以坡积扇和辫状河三角洲为主,砂体范围大,相对独立,富砂型;（2）缓坡/稳定斜坡?平行断裂?碳酸盐岩/火成岩物源体系下形成最次级水系?亚平行状水系,沉积体以洪积扇和辫状河三角洲为主,扇体范围小,相对独立,富泥型.通过古今类比、校验,准确拾取源区水系分布与发育特征,可有效指导地下沉积区优质沉积体预测,对源汇系统要素耦合具重要推进作用,切实服务地下规模性储集体勘探预测工作.      

陆相坳陷盆地边缘沉积区古地貌恢复:以准噶尔盆地玛湖地区三叠系百口泉组为例

常用的古地貌恢复方法侧重于利用地层厚度反映古地貌形态,而忽略沉积前由于盆地差异沉降导致地层厚度反映古地貌的不准确性。笔者以准噶尔盆地玛湖地区三叠系百口泉组沉积前古地貌恢复为例,提出一种沉积趋势校正的新方法。百口泉组沉积前为一种陆缘剥蚀区—过渡区—沉积区背景下的冲积扇—扇三角洲陆—湖相逐渐过渡的沉积体系,以地层厚度反映的古地貌形态能较好地刻画湖盆水下部分,较难合理地刻画陆上的古地貌特征。结合研究区资料情况,优选残余厚度法和地震层拉平法开展古地貌恢复工作。首先获取三叠系百口泉组地层真厚度,经过压实、古水深校正之后,对陆上部分的古地貌进行沉积趋势校正。校正后的古地貌较前人研究结果更加合理,对准噶尔陆相坳陷盆地的复杂源-汇沉积体系分析的指导更加准确。     

陆相流域盆地沉积通量模拟及古地貌意义——以西藏尼玛地区为例

青藏高原新生代的地貌演变一直是国际地球科学研究的前沿领域和热点问题。目前对于高原中部新生代地貌演变及其动力学机制的认识仍旧存在较大的争议,并且通过不同研究手段得到的结论也存在较大不同。流域盆地内的沉积物不仅记录了其沉积场所的大地构造背景、古气候和古环境特征等重要信息,同时也记录了源区的剥露历史,以及整个流域盆地的时空展布、地貌演变、风化强度和沉积通量变化等重要的地表过程。高原中部至少在早中新世就已形成的内流水系为进一步认识高原地貌演化提供了可能。基于源—汇系统质量平衡原则,以高原中部新生代尼玛盆地及其物源区构成的陆相盆地源—汇系统为研究对象,以沉积通量数值模拟（BQART-MCS）为研究方法,尝试重建高原中部新生代晚期的地貌格局。模拟结果表明:只有在年均气温为2 ℃~10 ℃、最大地势为1~3 km、干旱—半干旱的地貌条件下,源区产生的碎屑物质总量才可以与汇区沉积物总量达到平衡。本项研究是深时沉积通量数值模拟方法（BQART-MCS）在青藏高原的首次尝试,为在陆相盆山源—汇系统开展沉积物定量研究提供了新的思路。     

辽东湾辽东带中南部古近纪古地貌恢复和演化及其对沉积体系的控制

采用井-震联合地层恢复法，对辽东湾辽东带中南部的古近纪进行了古地貌恢复。在此基础上拓宽了坡折带研究，将古地貌（包括古坡折带、古沟谷、古凸起等）纳入古物源供给系统的框架内探讨其对沉积体系的控制作用。分析表明：在构建完整物源供给系统的前提下，古地貌诸单元及其组合样式对沉积体系有着明显的控制作用。主要表现为：不同级次的物源体系导致沉积体类型和规模存在差异；物源区沟谷的分布及其赋存时期制约着砂体的主要分布位置、时期及规模；坡折带样式决定砂体的类型、规模及分布；古地貌组合样式控制储集体的成因、富集位置和规模大小。因此，古地貌分析对储层的预测和识别具有明显的指导作用。勘探实践证明，将其与常规储层预测方法联用，能够很大程度地提高储层预测的精度。     

古地貌恢复技术方法及其研究意义——以鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积前古地貌研究为例

古地形地貌是控制一个盆地后期沉积相发育与分布的一个主要因素，同时在一定程度上控制着后期油藏的储盖组合，同现在地貌一样，古地貌形态受到了所处的区域构造位置、气候、基准面变化及构造运动等因素综合作用的影响，鄂尔多斯盆地侏罗系发育在由印支运动主幕所造成的一三叠纪顶部不整合接触面上，早侏罗世沉积特点主要受控于沉积前古地形地貌，因此开展侏罗纪沉积前古地貌恢复工作及探讨古地貌对后期油气藏关系对于录找侏罗系油田具有重要的指导意义，作者主要是从沉积学角度出发，通过对鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积前古地形地貌的恢复研究，进一步对古地貌恢复从方法上进行了研究，同时探讨了沉积前古地貌对后期油藏的控制作用。     

高精度古地貌恢复技术及应用——以辽西凸起南段东营组二段下段为例

辽西凸起南段东营组二段下段发育大型岩性-超覆圈闭,储层发育程度以及分布范围是本区油气富集的主控因素。以油组为单位在低勘探程度区开展高精度古地貌恢复,通过剥蚀量恢复,结合埋深和地震响应特征对原始地层厚度进行了压实恢复,并运用岩性、沉积相以及地震响应特征等对该地区进行古水深校正。通过对研究区沟谷的横截面积及延伸长度定量分析,下切沟谷沿地貌形态和地形坡度由高至低,依次发育V型、U型、W型,其发育横截面积和输砂能力依次降低,且不同时期沟谷形态和发育位置的迁移控制了沉积体系发育特征。精细刻画了不同时期储层分布和沉积体系演化特征。     

沉积盆地中古地貌恢复的方法与思路——以准噶尔盆地西山窑组沉积期为例

古地貌恢复需要借助两类参数,即特征参数(CP)和属性参数(PP).前者主要包括了残留地层厚度参数、剥蚀厚度参数、压实校正参数和古水深恢复参数,后者包括了古湖泊、古物源和古环境参数等一系列沉积学研究参数.单参数的研究仅是古地貌恢复的基础工作,而两类参数的对比分析才是古地貌恢复的核心.准噶尔盆地西山窑组沉积期古地貌恢复的成功实例证实了本文研究思路的可行性和准确性.     

井震结合古地貌恢复方法及应用——以辽河滩海西部地区沙一段为例

古地貌恢复研究是油气储层预测的重要内容,古地貌恢复的准确性直接影响物源、古水流等沉积特征的判断.针对辽河滩海西部地区钻井分布不均的特点,在钻井资料地层厚度压实校正基础之上,提出利用地震资料进行井间古地貌趋势补偿,将钻井资料和地震资料有机地融合.通过在辽河滩海西部沙一段应用表明,该方法效果良好,能够较真实地反映古地貌分布特征.     

基于地震资料的陆相湖盆物源通道特征分析: 以渤中凹陷西斜坡东营组为例

针对渤中凹陷西斜坡无井、少井的地质特征, 基于最新的三维地震资料, 讨论了沙垒田凸起、石臼坨凸起之间的古物源搬运通道及其控制沉积的差异性.研究结果表明, 渤中凹陷西斜坡东营组发育3种类型的沉积物搬运通道: 古沟谷物源通道、断槽物源通道、构造转换带物源通道.研究区的沉积主要受到源于沙垒田凸起NEE向条带状展布的断槽物源通道控制; 古沟谷物源搬运通道控制的沉积主要分布石臼坨凸起南部的局部地区; 构造转换带物源通道控制的沉积主要分布在沙垒田凸起东南缘的局部地区.研究区发育的这3种物源搬运通道, 代表陆相湖盆物源从源区到沉积区的搬运途径, 并分别对应不同的源-渠-汇的空间耦合模式.研究区源于沙垒田凸起的断槽物源通道模式观点的提出, 改变了传统上认为沙垒田凸起东缘为近源快速堆积的扇三角洲为主的认识, 为寻找有利的储层和油气分布建立了指导模式.      

坳陷湖盆古地貌对沉积体系的控制作用 ——以准噶尔盆地中部侏罗系三工河组二段一砂组为例

为了明确坳陷湖盆古地貌对沉积体系的控制作用，认识沉积体系展布规律，优选下一步勘探领域，以准噶尔盆地中部侏罗系三工河组二段为例，采用地层厚度法恢复了古地貌，细化了古地貌单元，并通过岩芯观察，识别了沉积微相，在此基础上，通过古地貌单元与沉积微相叠合分析，提出了坳陷湖盆沉积期古地貌对沉积体系、沉积微相和岩性圈闭的形成具有重要的控制作用。研究结果表明：准噶尔盆地中部三工河期为隆凹相间的古地貌格局，具有水下古低凸、水下古沟槽、古坡折和水下古平台等4类古地貌单元，发育湖泊-三角洲沉积体系，可进一步识别出水下分流河道、分流间湾、席状砂和砂质碎屑流微相。水下古沟槽充填水下分流河道微相砂体，水下古低凸主体部位发育分流间湾相泥岩，古坡折之下的水下古平台发育砂质碎屑流砂体。水下古低凸翼部发育的水下分流河道砂体向低凸方向超覆尖灭，水下古平台发育的砂质碎屑流砂体呈“泥包砂”结构，储层性质较优，岩性圈闭条件好，成藏条件优越，为下一步最有利勘探领域。     

辽东湾北部地区混合沉积特征及地球物理响应

混合沉积具有碎屑岩类与碳酸盐岩类的双重特征,国内外尚未建立有效的混和沉积储层识别方法.通过对辽东湾北部地区混合沉积发育背景、岩石学特征分析,将混合沉积分为陆源碎屑型、生物成因碳酸盐型、化学沉淀碳酸盐型3种.明确了3种类型混合沉积的发育相带与模式.通过对不同类型的岩石物理参数交会分析认为:生物成因碳酸盐型具有中低-中高纵波速度、低密度、低纵波阻抗特征,化学沉淀碳酸盐型及陆源碎屑型具有中高纵波速度、高密度、高阻抗特征,纵波阻抗与密度是区分不同类型混合沉积的敏感参数;通过地震正演模拟与实际地震资料响应对比,发现辽北地区沙河街组混合沉积地层受到下伏潜山地层低频强能量的屏蔽,创新采用匹配追踪方法对潜山顶面强反射进行压制,并在此基础上进行岩性敏感参数预测,有效地提高了沙河街组混合沉积储层的识别能力.      

渤海湾盆地辽东湾地区古近系地震相研究

对辽东湾地区古近系地层进行了研究,选择了可信度较高的地震反射内部结构和外部形态,辅助地震反射振幅、连续性等参数,对地震相进行了划分命名。在研究区6个地震层序中共识别出平行—亚平行席状地震相、前积地震相、楔状地震相、充填状地震相、透镜状地震相、丘状地震相及乱岗状地震相等多种类型。这些地震相在平面分布上具有差异性,在垂向演化上具有继承性。将地震相转变为沉积相,划分出了湖泊沉积环境的深湖—半深湖、滨浅湖、扇三角洲、近岸水下扇、三角洲、浊积扇等沉积相,预测出了有利沉积相带。     

渤海湾盆地石炭二叠系盖层及其沉积控制

在对渤海盆地石炭一二叠系盖层泥岩特征观察的基础上，通过对粘土矿物含量的相对定量分析及孔隙度、渗透率的统计分析，结合沉积控制，评价了该区盖层泥岩的封闭能力：结果表明，渤海湾盆地上、下石盒子组盖层泥岩分布范围广，保存完整，湖泊相和泛滥平原相泥岩具有较好的封闭性，可作为区域盖层，下石盆子组盖层泥岩的孔隙度和渗透率又明显低于上石盆子组，封盖性更好；太原组和山两组的泻湖相和三角洲平原相发育的泥岩也作为局部盖层。泥岩的异常压力封闭是该区盖层研究的重点。     

Distribution and Significance of Methyl Steranes in Bohai Bay Basin, East China

31 samples of shales and mudstones developed in reducing hypersaline and freshwater setting and 20 oil samples of Bamianhe oilfield, Bohai Bay basin were collected for a detailed study of petroleum system. Composition and distribution, especially significance of steroids, are discussed as a part of those. Abundant steroidal biomarkers, including C27-29 regular steranes, C28-30 4-methyl steranes, dinosteranes and aromatic steranes, were detected. Results show that the composition and distribution of the steroids in samples studied are functions of thermal maturity, organic source, paleoenvironment and lithology of potential source rocks. Alga-rich Es4 shales (brackish water) developed in the south slope of depocenter (Niuzhuang sag) were found particularly rich in steroidal biomarkers including C30 4-methyl steranes and dinosteranes. Es3 mudstones (fresh water) were found devoid of dinosteranes. Distribution patterns of regular steranes are completely different from methyl steranes indicating different origins of the specific compounds of the fraction. Diagnostic distribution of steranes in rock extracts of diverse intervals makes the compounds to be essential indictors of source-rock tracing. Methyl steranes prove to be much more useful in oil-source rock correlation than regular steranes. Results also show that alga-rich Es4 shales located in the south slope are not likely the primary source rock responsible for the oils discovered based on the composition and distribution of steroids.     

断陷湖盆缓坡带古河道定量恢复方法及油气地质意义：以霸县凹陷文安斜坡东营组为例

河流沉积砂体定量表征是油田高效勘探开发的重要基础。文章综合利用定量岩心分析、测井相分析、定量地震沉积学和三维地震剖面识别方法,对霸县凹陷文安斜坡东营组古河道砂体厚度,河道（带）宽度,（满岸）河道水深等河流参数进行了定量化计算。研究表明,文安斜坡东营组发育北部苏桥、中部文安和南部长丰镇三个物源输入口,河流呈NEE-SWW向分散于文安斜坡带,其中河道带宽度（w）为1.04~2.61 km,平均宽度（wcb）为1.71 km;主河道宽度（W）为15.2~179.6 m,平均宽度（Wc）为84.4 m;主河道沉积水深（D）为1.34~5.21 m,平均水深（Dc）为3.29 m;主河道满岸水深（Dmax）为2.35~9.15 m,平均满岸水深（Dmaxa）为5.77 m;主河道沉积厚度（H）为2.15~8.32 m,平均厚度（Hc）为5.25 m,河道长度（L）为18.5~28.2 km,平均河道带长度（Lcb）为25.1 km,流向（A）为40°~65°。确定文安斜坡东营组发育辫状河沉积,斜坡东侧中外带为主要的砂岩卸载区,河流以垂向挖掘性河流为主,侧向迁移为辅,河道砂岩平面呈“条—带”状。文安斜坡西侧内带以侧向迁移河流为主,下蚀作用为辅,河道砂岩呈“席—带”状。东营组河道砂岩具有“下生上储”的有利成藏条件,具有良好的岩性、构造—岩性圈闭（油气藏）勘探前景。     

Depositional model for lacustrine nearshore subaqueous fans in a rift basin: The Eocene Shahejie Formation,Dongying Sag,Bohai Bay Basin,China

The origin of the fourth member of the Eocene Shahejie Formation in the northern steep slopes of the Minfeng Sub‐sag, Dongying Sag, China, was investigated by integrating core studies and flume tank depositional simulations. A non‐channelized depositional model is proposed in this paper for nearshore subaqueous fans in steep fault‐controlled slopes of lacustrine rift basins. The deposits of nearshore subaqueous fans along the base of steep border‐fault slopes of rift basins are typically composed of deep‐water coarse‐grained sediment gravity‐flow deposits directly sourced from adjacent footwalls. Sedimentation processes of nearshore subaqueous fans respond to tectonic activities of boundary faults and to seasonal rainfall. During tectonically active stages, subaqueous debris flows triggered by episodic movements of border‐faults dominate the sedimentation. During tectonically quiescent stages, hyperpycnal flows generated by seasonal rainfall‐generated floods, normal discharges of mountain‐derived rivers and deep‐lacustrine suspension sedimentation are commonly present. The results of a series of flume tank depositional simulations show that the sediments deposited by subaqueous debris flows are wedge‐shaped and non‐channelized, whereas the sediments deposited by hyperpycnal flows generated by sporadic floods from seasonal rainfall are characterized by non‐channelized, coarse‐grained lobate depositional bodies which switch laterally because of compensation sedimentation of hyperpycanal flows. The hyperpycnal‐flow‐deposited non‐channelized lobate depositional bodies can be divided into a main body and lateral edges. The main body can be further subdivided into a proximal part, middle part and frontal part. Normal mountain‐derived river‐discharge‐deposited sediments are characterized by thin‐bedded, fine‐grained sandstones and siltstones with a limited distribution range. Normal mountain‐derived river‐discharge‐deposited sediments and deep‐lacustrine mudstones are commonly eroded in the area close to boundary faults. A nearshore subaqueous fan can be divided into three segments: inner fan, middle fan and outer fan. The inner fan is composed of debrites and the proximal part of the main body. The middle fan consists of the middle part of the main body and lateral edges, normal mountain‐derived river‐discharge‐deposited fine‐grained sediments and deep‐lacustrine mudstones. The outer fan comprises the frontal part of the main body, lateral edges, and deep‐lacustrine mudstones. Based on the non‐channelized depositional model for nearshore subaqueous fans, criteria for stratigraphic subdivision and correlation are discussed and applied.     

南堡凹陷新近系馆陶组砂岩地球化学、构造背景和物源探讨

对南堡凹陷馆陶组(粉)砂岩的主量、微量及稀土元素的地球化学特征研究表明：多数主量元素含量中等,SiO₂、Al₂O₃等主元素含量及其相关比值反映大多数砂岩属于岩屑砂岩和长石砂岩,个别为杂砂岩;镁铁族元素(Co,Cr,Ni,Sc,V)和大离子亲石元素(Rb,Cs,Ba,Sr)含量类似于上地壳。砂岩十分相似的REE分布模式显示了相似的物源和构造背景。SiO₂-K₂O/Na₂O图解、主元素双变量判别图解及Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等构造背景判别图解均表明,馆陶组物源区属于活动大陆边缘构造背景。根据主元素物源判别方程图、La/Sc-Co/Th和Th-Hf-Co图投影及(Gd/Yb)_N值,表明馆陶组物源主要来自由长英质岩石组成的后太古宙上陆壳。通过与燕山地区不同时代(期)中酸性火山岩和花岗岩REE的对比,表明母岩主要来自燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和/或花岗岩体。     

渤海盆地辽东湾地区古近系烃源岩成熟演化模拟

古近系是辽东湾地区的主力烃源岩层系, 包括孔店组(Ek)-沙河街组四段(Es⁴)、沙河街组三段(Es³)、沙河街组一、二段(Es1-2)、东营组三段(Ed³)4套烃源岩, 它们主要分布在该地区的3个凹陷(辽西、辽中和辽东)的各个次洼中。在沉积和构造发育史的基础上, 结合烃源岩地球化学和热史等参数对烃源岩成熟演化进行模拟。对辽中凹陷各洼陷典型井区的烃源岩演化模拟表明辽中凹陷不同洼陷内各烃源岩层系的成熟演化历史存在明显差异:在东营组沉积末期,Es⁴-Ek烃源岩普遍进入生油门限,现今,基本上处于高-过成熟阶段;在馆陶组沉积末期,Es³和Es^-2烃源岩普遍进入生油门限,Ed³烃源岩部分进入生油门限,现今,Es³和Es^-2烃源岩在辽中凹陷的部分地区达到生油高峰期。同时, 利用Basinview软件模拟了辽东湾地区古近系4套烃源岩的成熟演化历史, 表明在盆地演化过程中同一套烃源岩在辽东湾地区不同凹陷进入生油门限和达到生油高峰及生气阶段的时间存在差异。研究成果可以为该地区深凹区的烃源岩预测与评价和计算烃源岩体积、生、排烃量等提供重要参数,这对指导该地区的油气资源勘探具有重要意义。      

埕岛复式含油气系统研究及评价

针对渤海湾南部埕岛地区的油气成藏特征和较高勘探程度的特点，对埕岛复式含油气系统（composite petroleum system)，含油气系统，亚油气系统和子系统进行了四个不同勘探级次的划分，描述，以及各含油气系统之间相互关系的讨论，从油气的生成，运移，聚集，保存和破坏有机联系的四个方面18种要素，对不同级次的系统用多级模型综合评判的数学方法，进行了综合定量评价，并在此基础上优选出下一步的有利勘探目标。     

渤海湾盆地辽东湾坳陷古近系沙一段、沙二段重力流沉积及其油气勘探意义*

针对辽东湾坳陷断拗早期阶段,即沙河街组二段、沙河街组一段沉积时期,岩心中识别出的大量重力流沉积,利用岩心的沉积特征、测录井数据及重力流沉积理论,将该时期重力流沉积划分为浊流沉积、砂质碎屑流沉积、滑动与滑塌沉积三大类。该时期重力流沉积主要发育于三角洲前缘,触发机制为古地震和重力双重作用,主要控制因素为物源供给。结合不同重力流砂体的叠置关系、连井剖面、分布位置及前人研究成果,建立了该时期三角洲前缘重力流发育模式,并将其分为: 滑塌根部、斜坡中间和盆地平原3个相带。通过对各类重力流砂体储集层物性的分析可知,分布于斜坡中间部位的砂质碎屑流沉积及近源浊流沉积具有良好的储集条件。综合分析认为: 沙二段沉积时期三角洲前缘的重力流砂体规模及厚度较沙一段沉积时期更大,同时具备良好的生、储、盖、运条件,对油气勘探具有重要的意义。